Подключение датчиков температуры

Датчик температуры LMT01 производства компании Texas Instruments весьма популярен среди разработчиков. Он позволяет с высокой точностью – …

Содержание

Как подключить датчик температуры?

Температурные датчики сегодня широко распространены и могут быть использованы практически в любой сфере. В качестве примера можно привести применение температурного датчика для фиксирования температуры окружающей среды в автомобиле.

На сайте http://skidkosnab.ru/ представлен широкий выбор температурных датчиков. В данной публикации будет описан метод установки подобного устройства на отечественный автомобиль.

Устанавливаем температурный датчик на Granta

kakpodklyuchitdatchiktemperaturidostavly_F96B05F3.jpg

Как ни странно, но по какой-то причине, температурный датчик не устанавливается на отечественные автомобили. Между тем, подобная опция является распространённой, если говорить об иномарках.

Многие владельцы практически всегда пользуются ей. Исправить большинство заводских недоделок на этой модели отечественного автомобиля не так сложно. А если подобрать один из самых доступных датчиков, то вся процедура обойдётся в 250 рублей.

Ниже представлено всё, что потребуется в дальнейшем:

Однако перед самой установкой настоятельно рекомендуется осуществить проверку возможность использования температурного датчика. Для этого выясняем, какая прошивка в данный момент установлена на бортовом компьютере.

Чтобы понять это, следует выполнить следующее. Зажимаем клавишу, которая обнуляет суточный пробег. Поворачиваем ключ зажигания, но не заводим двигатель. После того, как стрелки поднялись и опустились ещё раз кратковременно нажимаем эту же кнопку и на дисплее отразится версия прошивки.

Если она не 090, значит установка температурного датчика не имеет смысла. Либо для осуществления задуманного придётся выполнить перепрошивку бортового компьютера.

Протягиваем датчик

kakpodklyuchitdatchiktemperaturidostavly_2EBBCEE9.jpg

Сам датчик будет располагаться под бампером. От него протягиваем пластиковую гофру, в которой уложен провод для подключения. Важно завести всё это дело в салон под рулевую колонку, где находятся вывода всей электрики автомобиля.

При этом саму гофру следует зафиксировать при помощи хомутов, чтобы в процессе вождения она не намоталась ни на что. Подключается провод в 25 контакт на колодке. Если монтаж был выполнен корректно, то после завода двигателя на дисплее будет отображаться и температура.

Как подключить датчик температуры? Доставляем то, что должны были поставить ещё на заводе

Температурные датчики сегодня широко распространены и могут быть использованы практически в любой сфере. В качестве примера можно привести применение температурного датчика для фиксирования температуры окружающей среды в автомобиле. На сайте http://skidkosnab. ->

Источник: euroelectrica.ru

Датчик DS18B20: характеристики

  • диапазон измерения температуры -55 … +125 °C;
  • погрешность сенсора не превышает 0,5 °C;
  • разрешающая способность достигает 0,0625 °C;
  • сенсор DS18B20 откалиброван при изготовлении;
  • можно подключить до 127 датчиков на одной линии;
  • для подключения требуется только 3 провода.


Подключение и распиновка термодатчика ds18b20

Цифровой датчик DS18B20 отправляет данные по Wire шине и может работать на одной линии с множеством других устройств. Каждый датчик имеет свой персональный 64-битный код, позволяющий микроконтроллеру Arduino общаться на одной шине сразу с несколькими сенсорами. Датчик преобразует температуру окружающей среды в цифровой код, т.е. для подключения не требуется дополнительного АЦП.

Датчик может быть выполнен в нескольких вариантах (смотри фото выше), от этого будет зависеть только схема подключения термодатчика к Arduino NANO или UNO. В первом случае необходимо использовать подтягивающий резистор на 4.7 кОм. Датчик, в виде готового модуля уже имеет резистор. Третий вариант — это датчик в герметичном корпусе, который можно смело использовать в горячей воде.

ЗАЗ Chance 2011, двигатель бензиновый 1.5 л., 90 л. с., передний привод, механическая коробка передач — тюнинг

Участвовать в обсуждениях могут только зарегистрированные пользователи.

Все комментарии

Основные типы датчиков

В целом, существует два методы получения данных:

1. Контактный. Контактные датчики температуры находятся в физическом контакте с объектом или веществом. Они могут быть использованы для измерения температуры твердых тел, жидкостей или газов.

2. Бесконтактный. Бесконтактные датчики температуры производят обнаружение температуры, перехватывая часть инфракрасной энергии, излучаемой объектом или веществом и чувствуя его интенсивность. Они могут быть использованы для измерения температуры только в твердых телах и жидкостях. Измерять температуру газов они не в состоянии из-за их бесцветности (прозрачности).

Проверка датчиков температуры

Схема подключения модуля температурного контроля.

После того как подключается такой прибор, надо проверить, как он работает. Для этого потребуется обычный тестер для измерения, а для датчиков с сопротивлением 0 градусов до 100 Ом оптимальный диапазон измерения тестера до 200 Ом.

Проверка осуществляется при комнатной температуре, при этом можно определить, какие провода между собой соединены накоротко возле прибора, в большинстве случаев сопротивление между проводами намного меньше, чем датчика. Потом нужно проверить, что прибор рабочий, то есть выдает ли он то сопротивление, которое он должен выдавать при определенной температуре.

В конце необходимо убедиться в том, что прибор не замыкает на корпусе термопреобразователя, проверить это можно на мегаомном диапазоне сопротивления между корпусом датчика и проводами

Очень важно соблюдать технику безопасности, то есть контактов корпуса касаться нельзя, проводов тоже касаться не следует

Если тестер указывает на бесконечное сопротивление, значит, в корпус датчика попала вода или жир, функционировать такое устройство некоторое время может, но точность показаний будет постоянно снижаться, его показания будут плавать.

Характеристики датчика lm35, описание

— питание: 2,7-5,5 Вольт;
— потребляемый ток: 50 mkА;
— диапазон температур: 10°C — 125°C
— погрешность: 2 градуса.

Вместо lm35 можно использовать любой другой датчик температуры, например, TMP35, LM35, TMP37, LM335. Выглядит датчик как транзистор и поэтому его легко спутать, поэтому всегда внимательно читайте маркировку на радиоэлементах. Часто на основе данного датчика производители делают модули температуры для Ардуино (смотри фото выше). Если у вас только сам датчик lm35, то он имеет три вывода.


LM35 схема включения, как работает (datasheet)

Если посмотреть на температурный сенсор lm35 со стороны контактов и срезом вверх (как на рисунке), то слева будет положительный контакт для питания 2,7-5,5 Вольт, контакт по центру — это выход, а справа — отрицательный контакт питания (GND).

Особенности работы с датчиком:

Как и у похожего аналогового датчика LM35, на выходе формируется напряжение пропорционально температуре по шкале Цельсия, величина напряжения также 10.0 mV на 1°C, но в отличии от LM35, где отсчет начинается от 0°C и при 25°C датчик формирует напряжение 250mV, TMP36 ведет отсчет от -50°C, а при 25°C на выходе датчика будет 750mV.

TMP36 лишен основного недостатка LM35 при совместном использовании с Arduino, невозможность измерения отрицательных температур, но недостатки все таки пристукивают. При использовании встроенного в микроконтроллер источника опорного напряжения 1,1 вольт, максимальная температура датчика ограниченна 60°C но это всё еще пригодно для домашних или уличных термометров.

Крайне не рекомендуется использовать в качестве опорного напряжения для АЦП, напряжение питания или напряжение от встроенного стабилизатора на 3,3 вольта, подключенное на вход AREF, стабильность тех напряжений крайне низкая, что будет негативно сказываться на точности показаний датчика. Правильным решением будет использование встроенного источника опорного, а если верхняя граница в 60°C не достаточна, либо внешний источник опорного, например MAX6125, либо использовать другой, более подходящий, датчик температуры.

Примение

Сфера применения датчиков температуры охватывает как бытовые приборы, так и оборудование общепромышленного назначения, сельскохозяйственную отрасль, военную промышленность, аэрокосмический сектор. Каждый из вас может встретить их у себя дома в нагревательных приборах – бойлерах, духовках, мультиварках или хлебопечках.

В тяжелой промышленности тепловые сенсоры позволяют контролировать степень нагрева печей, воздуха в рабочей области, состояние трущихся поверхностей. В медицине их используют для контроля температуры в труднодоступных местах или для упрощения различных процедур.

Многие автолюбители часто сталкиваются с анализаторами температуры, контролирующими состояние масла или другой охлаждающей жидкости. На сети железных дорог они позволяют отслеживать нагрев букс и колесных пар. В энергетике с их помощью обследуются контактные соединения и качество прилегания поверхностей.

Подключение датчика движения

Без данного датчика не обходится ни одна серьёзная охранная система. Инфракрасный датчик — базовый элемент обнаружения присутствия теплокровных.

Также при помощи PIR-датчиков чрезвычайно удобно управлять освещением в зависимости от нахождения рядом человека. Инфракрасные или пироэлектрические датчики просты по внутреннему устройству и недороги. Они крайне надёжны и редко выходят из строя.

Основа датчика — пироэлектрик или диэлектрик, способный создавать поле при изменении температуры. Они устанавливаются попарно, а сверху закрываются куполом с сегментами в виде обычных линз или линзой Френеля. Это позволяет сфокусировать лучи от разных точек проникновения.

При отсутствии излучающих тепло тел в помещении у каждого элемента одинаковая попадающая доза излучения, соответственно, одинаковое напряжение на выходах. При попадании в зону «обзора» датчиков живого теплокровного нарушается равновесие и появляются импульсы, которые и регистрируются.

HC-SR501 — наиболее распространённый и популярный датчик. Он имеет два подстроечных переменных резистора:

  • один — для регулировки чувствительности и размера обнаруживаемого объекта,
  • второй — для регулировки времени срабатывания (времени генерации импульса после обнаружения).

Схема подключения стандартна и не вызовет затруднений.

Примеры работы для Raspberry Pi

Один датчик

Считаем данные с датчика одноплатником Raspberry Pi. Подключите сенсор к 4 пину Raspberry через модуль подтяжки. Для избежания макеток и проводов используйте плату расширения Troyka Cap.

Схема подключения

Код программы

simpleSensor.py# подключаем модуль времениimport time# подключаем модуль для работы с датчиком DS18B20from w1thermsensor import W1ThermSensor# создаём объект для работы с сенсоромsensor = W1ThermSensor() while (True): # считываем данные с датчика temperature = sensor.get_temperature() # выводим значения в консоль каждую секунду print(temperature) time.sleep(1)

Считаем данные с датчика одноплатником Raspberry Pi. Подключите сенсор к 4 пину Raspberry через модуль подтяжки. Для избежания макеток и проводов используйте плату расширения Troyka Cap.

Серия датчиков

Каждый сенсор DS18B20 хранит в своей памяти уникальный номер, такое решение позволяет подключить несколько датчиков к одному пину.

Схема подключения

Код программы

multipleSensors.py# подключаем модуль времениimport time# подключаем модуль w1thermsensorfrom w1thermsensor import W1ThermSensor while (True): # перебираем по очереди все датчики for i, sensor in enumerate(W1ThermSensor.get_available_sensors(), start = 1): # считываем данные с датчиков # и выводим значения в консоль каждую секунду print(“Sensor %d Address %s has temp %.2f celcius” % (i,sensor.id, sensor.get_temperature())) print(n) # ждём одну секунду time.sleep(1)

Библиотека OneWire для работы с DS18B20

DS18B20 использует для обмена информацией с ардуино протокол 1-Wire, для которого уже написана отличная библиотека. Можно и нужно использовать ее, чтобы не реализовывать все функции вручную. Скачать OneWire можно здесь. Для установки библиотеки скачайте архив, распакуйте в папку library вашего каталога Arduino. Подключается библиотека с помощью команды #include

Основные команды библиотеки OneWire:

  • search(addressArray) – ищет температурный датчик, при нахождении в массив addressArray записывается его код, в ином случае – false.
  • reset_search() – производится поиск на первом приборе.
  • reset() – выполнение сброса шины перед тем, как связаться с устройством.
  • select(addressArray) – выбирается устройство после операции сброса, записывается его ROM код.
  • write(byte) – производится запись байта информации на устройство.
  • write(byte, 1) – аналогично write(byte), но в режиме паразитного питания.
  • read() – чтение байта информации с устройства.
  • crc8(dataArray, length) – вычисление CRC кода. dataArray – выбранный массив, length – длина кода.

Важно правильно настроить режим питания в скетче. Для паразитного питания в строке 65 нужно записать ds.write(0x44, 1);

Для внешнего питания в строке 65 должно быть записано ds.write(0x44).

Write позволяет передать команду на термодатчик. Основные команды, подаваемые в виде битов:

  • 0x44 – измерить температуру, записать полученное значение в SRAM.
  • 0x4E – запись 3 байта в третий, четвертый и пятый байты SRAM.
  • 0xBE – последовательное считывание 9 байт SRAM.
  • 0х48 – копирование третьего и четвертого байтов SRAM в EEPROM.
  • 0xB8 – копирование информации из EEPROM в третий и четвертый байты SRAM.
  • 0xB4 – возвращает тип питания (0 – паразитное, 1 – внешнее).

Характеристики

  • Модуль: DS18B20

  • Интерфейс: 1-Wire

  • Диапазон измеряемых температур: −55…+125 °C

  • Точность: ±0,5°C

  • Разрешение: 9/10/11/12 бит

  • Напряжение питания: 3–5,5 В

  • Диаметр гильзы: 6 мм

  • Длинна провода: 80 см

  • Потребляемый ток: 750 нА в состоянии покоя и 1 мА при запросе данных

Подключение и настройка датчика уличной температуры

Подключение температурного датчика производят только к отключенному от электроснабжения газовому котлу. Для осуществления данного процесса используют кабель 2*0,5 мм длиной менее 30 м. Его протягивают через отверстие в стене и подключают к к клеммной колодке прибора без соблюдения полярности. Провод изолируют при помощи специальной муфты.

Датчик уличной температуры подключают  к электронной плате газового котла. У каждой модели место подключения может отличаться, его определяют по схеме платы управления, которая имеется в инструкции к агрегату.

Температуру в комнате можно регулировать в диапазоне 9-30ºС.

Уличный датчик регулирует температуру теплоносителя по методике, где фигурируют такие данные:

  • Ti – температура воды на выходе из котла;
  • Tкомн– заданное значение комнатной температуры;
  • Te– показания датчика уличной температуры;
  • K– коэффициент изоляции, настроенный параметром P6.

Температура теплоносителя рассчитывается по следующей формуле:

Ti=[( Tкомн  — Te )·(K/10)]+ Tкомн.

Например, для поддержания температуры в помещении на уровне 23°C при коэффициенте изоляции 10 и температуре на улице -10°C, теплоноситель должен быть нагрет до 56°C.

Самым сложным в этом расчете является подбор коэффициента изоляции, который определяется опытным путем. Его настройка выполняется так:

  • на газовом котле переводят регулятор температуры ГВС на максимум, а отопление – на минимум;
  • рукоятку температурного контура переводят в течение 3 секунд 3 раза в сторону увеличения;
  • на ЖК-дисплее начинает мигать код параметра настройки Р6;
  • значение коэффициента выбирают, поворачивая регулятор контура отопления;
  • чтобы увидеть значение выбранного параметра нажимают кнопку reset;
  • чтобы изменить показатель, следует зажать reset на 2 сек.;
  • на экране появится заводское значение 20; можно выбрать параметр в диапазоне от 5 до 35;
  • фиксируют выбранное значение нажатием reset в течение 2 секунд;
  • чтобы выйти из режима настройки, регулятор отопления 3 раза поворачивают в течение 3 мин.

При выборе коэффициента теплоизоляции следует учитывать, что, чем значение выше, тем хуже утеплено здание.

Чтобы датчики наружной температуры для газовых котлов работали четко и эффективно, важно найти подходящее место для его монтажа и правильно выполнить настройки. Ошибки приведут к тому, что агрегат будет расходовать топливо не экономно или температура в доме не будет поддерживаться на должном уровне

Вводная информация

Если раньше существовали специализированные конструкторы с ограниченными наборами функций и жёстко заданными параметрами, то сегодняшнее разнообразие конструкторов просто поражает: настоящие микропроцессорные системы, собираемые на коленке, имеют практически неограниченный функционал. Богатая фантазия, широкая элементная база, большие комьюнити фанатов и инженеров и поддержка производителем — основные отличительные особенности таких востребованных рынком наборов для робототехники.

Один из них и наиболее популярный, что естественно, — Ардуино. Конструктор моментальной сборки электронных автоматических устройств любой степени сложности: высокой, средней и низкой. Эту платформу называют иначе «physical computing» за плотное взаимодействие с окружающей средой. Печатная плата с микропроцессором, открытый программный код, стандартные интерфейсы и подключение датчиков к Ардуино — слагаемые его популярности.

Система Ардуино — плата, которая объединяет все нужные компоненты, обеспечивающие полный цикл разработки. Сердце этой платы — микроконтроллер. Он обеспечивает управление всей периферией. Датчики, подключаемые к системе, позволяют системе «общаться» и взаимодействовать с окружением: анализировать, отмечать изменять.

Виды

Классифицируются тепловые датчики по разным критериям. В зависимости от монтажа бывают встраиваемыми и наружные.

Для электрических полов

Механические регуляторы просты в конструкции и уходе. Они подходят для маленьких помещений. Регулировка происходит с помощью колесика или клавиши. Некоторые модели предусматривают наличие функции защиты от детей.

Единственный недостаток – отсутствие точной настройки температуры.

Для водяных полов

Электронные модели идеально подойдут для регулировки тепла водяного пола. Могут контролировать температуру на уровне пола или в помещении. Оборудованы дисплеем, управление производится с помощью кнопок. Электронный регулятор позволяет более точно настроить температуру пола.

Для инфракрасных полов

Применение цифрового терморегулятора с инфракрасным датчиком температуры позволяет снизить расход электроэнергии на 70 %. Управление производится с помощью сенсорного дисплея.

Дорогостоящие модели имеют функцию программирования. Стоимость достигает до 500 долларов. Управлять некоторыми моделями можно через интернет.

Инфракрасные полы

Датчик температуры инфракрасного тёплого пола монтируется по тому же принципу, что и в электрополах.

Его располагают между нагревательными компонентами, в пластиковой трубочке. Или в 15 см от края плёнки к графитовой полосе с помощью алюминиевого скотча.

Литература

  1. 2-Wire Galvanically Isolated IC Temperature Sensor With Pulse Count Interface. Texas Instruments, 2016.
  2. www.st.com.
  3. www.ti.com.
  4. www.maximintegrated.com.

TI_LMT01_NE_04_17-600x300.png

•••

Как правильно установить датчик наружной температуры?

Термодатчики устанавливают на наружной стене дома

При размещении важно выполнять определенные требования:. …

  1. Желательно устанавливать датчик на стене, которая обращена в сторону севера или северо-востока.
  2. На сенсор не должны падать солнечные лучи.
  3. Нельзя прикреплять устройство к поверхности из металла.
  4. Датчик не должен контактировать с источниками тепловой энергии, ветра или холода.
  5. Сенсор должен монтироваться к ровной поверхности с помощью анкерных болтов.

Также существуют правила размещения в зависимости от количества этажей в доме:

  1. Если здание имеет до 3-ех этажей, датчик устанавливают на уровне 2/3 от его высоты.
  2. Если в доме более 3 этажей, рекомендуется размещать устройство между 2-ым и 3-им этажами.

После того как место выбрано, переходят к монтажу уличного датчика. Чтобы получить доступ к крепежным отверстиям, откручивают защитную пластиковую крышку прибора. Затем к датчику подключают два провода. Пробивают перфоратором в стене отверстие под крепеж, затем вкручивают туда дюбель для крепления.

Подключение цифрового датчика влажности, температуры

Два популярных датчика — DHT11, DHT22 — предназначены для замера влажности и температуры (про подключение датчика температуру мы еще поговорим ниже отдельно); недорогое решение, отлично подходят для простых схем и обучения. Термистор, ёмкостной датчик — основа DHT11 и DHT22. Внутренний чип выполняет АЦП, давая на выходе «цифру», которую поймёт любой микроконтроллер.

DHT11 отличается от DHT22 диапазоном измерения и частотностью опроса:

  • влажность — 20-80% для DHT11 и 0-100% для DHT22;
  • температура — 0°C до +50°C для DHT11 и -40°C до +125°C для DHT22;
  • опрос — ежесекундный для DHT11 и раз в две секунды для DHT22.

Оба датчика DHT имеют стандартных 4 вывода:

  1. Питание датчиков.
  2. Шина данных.
  3. Не задействован.
  4. Земля.

Вывод данных и питания требует подключения между ними резистора 10 кОм.

Для DHT-датчиков разработана библиотека DHT.h. При загрузке скетча в контроллер монитор порта должен отобразить текущие значения влажности, температуры. Проверить работоспособность просто — достаточно подышать на датчик и взять его в руки: температура и влажность должны поменяться.

Возможен вывод значений на экран LCD 1602 I2C, если включить его в систему.

При помощи этих датчиков можно соорудить автоматизированную систему полива почвы на открытом воздухе, в теплице и даже на подоконнике. Или организовать систему сушки ягод — последние обдуваются или нагреваются в зависимости от влажности ягод.

Также некоторые акватеррариумы требуют особых условий влажности, которые легко контролировать при помощи DHT1 и DHT22.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...